[发明专利]一种双面双结Si基GaAs太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种双面双结Si基GaAs太阳能电池，其特征在于，包括：n-Si层和n-GaAs层；

所述n-Si层的上下表面分别掺杂形成p⁺-Si层和n⁺-Si层，所述p⁺-Si层上依次形成有Si氧化物层和第一隧道结；

所述n-GaAs层的上下表面分别掺杂形成p⁺-GaAs层和n⁺-GaAs层，所述n⁺-GaAs层上形成有GaAs氧化物层，所述GaAs氧化物层键合在所述第一隧道结上；

在所述p⁺-GaAs层、n-GaAs层、n⁺-GaAs层、GaAs氧化物层、第一隧道结和Si氧化物层刻蚀形成有导电沟槽，所述导电沟槽内填充有导电材料填充物；

所述p⁺-GaAs层和n⁺-Si层上分别制备减反射层、欧姆接触层和金属电极。

2.如权利要求1所述的双面双结Si基GaAs太阳能电池，其特征在于，所述导电材料填充物为透明导电薄膜(ITO)或导电金属材料。

3.如权利要求1所述的双面双结Si基GaAs太阳能电池，其特征在于，所述第一隧道结为n⁺-Si层，通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或激光脉冲沉积(PLD)制得。

4.如权利要求1所述的双面双结Si基GaAs太阳能电池，其特征在于，所述导电材料填充物接触到所述p⁺-Si层。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述的双面双结Si基GaAs太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

对n-Si层上下表面进行制绒；

对所述n-Si层的上表面进行p⁺型掺杂，形成p⁺-Si层；

对所述n-Si层的下表面进行n⁺型掺杂，形成n⁺-Si层；

在所述p⁺-Si层的上表面依次形成Si氧化物层和第一隧道结；

对所述n-GaAs层的下表面进行n⁺型掺杂，形成n⁺-GaAs层；

在所述n⁺-GaAs层上形成有GaAs氧化物层，将GaAs氧化物层键合在所述第一隧道结上；

对所述n-GaAs层的上表面进行p⁺型掺杂，形成p⁺-GaAs层；

在所述p⁺-GaAs层、n-GaAs层、n⁺-GaAs层、GaAs氧化物层、第一隧道结和Si氧化物层刻蚀导电沟槽，向导电沟槽内填充导电材料填充物；

在所述p⁺-GaAs层和n⁺-Si层上分别制备减反射层、欧姆接触层和金属电极。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述导电沟道通过电感耦合等离子体(ICP)刻蚀方法，将所述p⁺-GaAs层、n-GaAs层、n⁺-GaAs层、GaAs氧化物层、第一隧道结层和Si氧化物层刻蚀贯穿，且接触至p⁺-Si层。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述导电沟道的宽度为0.5μm～100μm。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述电极之间的导电沟道条数为一条或多条。